как рассчитать площадь отстойника

Видео:Площадь прямоугольника. Как найти площадь прямоугольника?Скачать

Расчет отстойника

1. Методика расчета

Отстаивание применяют для разделения грубых суспензий, в частности для осаждения из сточных вод грубодисперсных примесей. Отстаивание происходит под действием сил тяжести. Для проведения процесса используют песколовки, отстойники и осветлители. В промышленности широко применяют отстойники непрерывного действия с гребковой мешалкой.

1 – цилиндрический корпус;

3 – гребковая мешалка;

4 – кольцевой желоб для сбора осветленной жидкости

Рис. Отстойник для суспензий

При расчете отстойников основной расчетной величиной является поверхность осаждения F (в м 2 ), которую находят по формуле

,

где К ₃ – коэффициент запаса поверхности, учитывающий неравномерность распределения исходной суспензии по всей площади осаждения, вихреобразование и другие факторы, проявляющиеся в производственных условиях (обычно К ₃ = 1,3 – 1,35);

G _см – массовый расход сходной суспензии, кг/с;

ρ_осв – плотность осветленной жидкости, 1000 кг/м 3 ;

w _ст – скорость осаждения частиц суспензии, м/с;

x _см , x _ос , x _осв – соответственно содержание твердых частиц в исходной смеси, осадке и осветленной жидкости, массовые доли.

Скорость осаждения частиц суспензии (скорость стесненного осаждения, м/с) можно рассчитать по формулам:

,

,

где w _oc – скорость свободного осаждения частиц;

ε – объемная доля жидкости в суспензии.

Величину ε находят по соотношению

где ρ_см и ρ_Т – соответственно плотность суспензии и твердых частиц, кг/м 3 .

Плотность суспензии можно определить по формуле

,

где ρ_ж – плотность чистой жидкости, кг/м 3 .

Скорость свободного осаждения шарообразных частиц (в м/с) рассчитывают по формуле

где μ_ж – вязкость жидкости, Па с;

d_Т – диаметр частицы, м;

Re – число Рейнольдса при осаждении частицы.

Если частицы имеют не шарообразную форму, то в качестве d_T следует подставить диаметр эквивалентного шара; кроме того, величину w_oc следует умножить на поправочный коэффициент φ, называемый коэффициентом формы. Его значения определяют опытным путем. В частности, для округлых частиц φ ≈ 0,77, для угловатых – 0,66, для продолговатых – 0,58, для пластинчатых – 0,43.

Значение Re рассчитывают по формулам, зависящим от режима осаждения, что определяется с помощью критерия Архимеда:

.

;

;

.

2. Пример расчета

Нужно рассчитать отстойник для сгущения водной суспензии по следующим данным: расход суспензии G_см = 9600 кг/ч. Содержание твердых частиц: в суспензии х_см = 0,1, в осадке х_ос = 0,5, в осветленной жидкости х_осв = 10 -4 кг/кг. Частицы суспензии имеют шарообразную форму. Минимальный размер удаляемых частиц d_T = 25 мкм. Плотность частиц ρ _Т = 2600 кг/м 3 . μ_ж – вязкость жидкости равно 0, 001519 Па ∙ с.

Определим значение критерия Ar :

0,106.

Исходя из того, что Ar

0,00589.

Тогда скорость свободного осаждения составит:

3,58 ∙ 10 -4 м/с.

Далее найдем плотность суспензии:

1066 кг/м 3 .

После чего определим значение ε:

0,959.

Исходя из того, что ε > 0,7 рассчитаем скорость стесненного осаждения:

2,77 ∙ 10 -4 м/с.

Затем находим поверхность осаждения, принимая К₃ = 1,3 и считая, что плотность осветленной жидкости равна плотности чистой воды:

10,2 м 2 .

По приведенным данным выбираем отстойник имеющий поверхность 10,2 м 2 .

Видео:Как рассчитать площадь будущего дома.Скачать

Расчет отстойников. Определение площади осаждения.

1. Определение плотности смеси жидкость –твердое. Определение плотности осадка суспензии.

?_ТВ-плотность твердого компонента,

?_ж – плотность жидкого компонента,

x_см – массовая доля твердого компонента в смеси

Условием получения абсолютно осветленной жидкости является равенство скорости осаждения наиболее мелкой частицы и скорости восходящего потока осветленной жидкости. Скорость осаждения рассчитывают одним из трех методов приведенных в предыдущей лекции.

После определения ?_ос. По соответствующим методикам, эту скорость делят на два:

;

Где ?_в— скорость восходящего потока

В реальных условиях имеет место стесненное осаждение, а не одиночное, для которого выведена формула.

Поверхность осаждения рассчитывают используя уравнение расхода , согласно которому количество осветленной жидкости может быть посчитано:

=

Можно найти ?(диаметр)

Производительность отстойника по осветленной жидкости не зависит от высоты отстойника и определяется поверхностью осаждения.

Общий принцип расчета отстойника:

1. По формулам материального баланса и исходным данным, по какому либо материальному потоку рассчитывают G_осв

2. Если предполагается полное разделение , то есть x_осв=0, то ?_осв=?_ж

3. Далее рассчитываем V_осв.

4. По размеру наиболее мелкой частицы рассчитывают фактическую скорость осаждения.

5. По уравнению расхода рассчитывают площадь осаждения, если отстойник круглый, то рассчитывается его диаметр.

6. Разделение системы «жидкость – жидкость» (эмульсии) под действием силы тяжести.

7.

8. Разделение системы «газ – твердое»

9. 1 Гравитационная очистка газов.

10. Очистка в отстойном газоходе (предварительная очистка) для оценки степени очистки газа от пыли, является показатель степени очистки – η

11.

12. — количество уловленной пыли

13. — количество общей пыли

; у_н ,у_к –массовые доли твердого в исходном и отходящем газе

газоход:

В газоходе с загрязненным газом, движущемся со скоростью ?₀, устанавливают расширение, происходит снижение скорости ?₁

2 За счет разности давлений в ходе пропускания через пористую перегородку.

Такой способ осуществления процесса разделения называется ФИЛЬТРОВАНИЕМ. В ходе фильтрования систем жидкость – твердое образуется фильтрат, то есть то, что проходит через перегородку и осадок, то что не проходит.

При расчете материального баланса для осадка используют показатель – влажность осадка:

= 1-

Методы создания движущей силы:

В общем случае движущая сила будет определяться разностью давлений над перегородкой и под перегородкой ∆Р ; Препятствием для осуществления процесса фильтрации помимо сопротивления фильтрующей перегородки, оказывает сопротивление процессу фильтрования и Методы:

1) Фильтрование под давлением, в этом случае ∆Р=3÷10 атм.технических.

2.Фильтрация под наливом. В этом случае движущей силой служит ρ∙g∙h.

3.Фильтрование под вакуумом.

∆Р= )= +

Движение жидкости через неподвижные, зернистые и пористые слои — через слой осадка.

Характеристики зернистого слоя:

1. Дисперсность – фракционный состав зернистого слоя (монодисперсные частицы это частицы одинакового размера, полидисперсные это частицы разного размера).

2. Удельная поверхность – суммарная поверхность зернистого материала на единицу объема этого материала.[a]=

3. Порозность – доля свободного объем

а.

Степень порозности для каждого вида осадка определяется экспирементально, через неё выражают все остальное.

ε= = ;

-S∙h∙(1-ε);

;

Поверхность твердых частиц можно рассчитать по удельной поверхности:

, где это поверхность частиц.

При выводе расчетных формул поверхность частиц зернистого слоя принимают равной поверхности образования.

4.Фиктивная скорость это скорость отнесенная ко всему сечению аппарата:

V=S∙ =ω ; Фактическая скорость движения жидкости в канале умноженная на площадь сечения каналов.

V=S∙ =ω =S∙ε∙ω;

S∙ = S∙ε∙ω, тогда ω= , где фиктивная скорость, а ω- фактическая скорость.

5. Эквивалентный диаметр каналов

=

6.Гидравлическое сопротивление зернистого слоя – слоя осадка.

;

коэффициент сопротивления, зависит от режима движения жидкости по каналам.

Для ламинарного режима ( ):

Для турбулентного режима ( 7200):

Для промежуточного режима ( )

Φ= ; ;

поверхность шара, поверхность частицы

Удельная поверхность через фактор формы:

Для ламинарного режима движения:

при условии что

· ·

=

-полное сопротивление осадка. = ·h, где h толщина слоя.

Дата добавления: 2016-02-27 ; просмотров: 3984 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Видео:Как правильно рассчитать площадь дома, зданияСкачать

Отстойники

Швейцарская производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) образовалась в 1999году, имеет 16 представительств и офисов в странах СНГ, предлагает оборудование и комплектующие с производственных площадок в CША, Канады и Японии, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию различные отстойники.

Видео:Площади фигур. Сохраняй и запоминай!#shortsСкачать

Отстойники

Вертикальные отстойники. Общее описание

Аппараты данного типа используются в системах фильтрации бытовых и промышленных стоков с пропускной способностью не выше 25 тыс. куб. метров в сутки. По конструктивному исполнению вертикальные отстойники представляют собой цилиндрические ёмкости с диаметром основания от 3 до 10 м и конической формой днища для сбора осадка. Различают также «ячейковые отстойники» квадратной формы (с размерами стороны от 12 до 14 метров). Донная часть таких отстойников представляет собой конструкцию из четырёх пирамидальных приёмников ила с индивидуальным сливом осадка (отдельно для каждого приёмника).

Различие в конструкции отстойников заключается в расположении входных и отводящих устройств и, следовательно, величины их пропускной способности. Последняя зависит не только от геометрической формы отстойника, но и от коэффициента полноты использования объёма.

Принцип работы: Вертикальный отстойник с боковым впуском работает следующим образом. Сточная вода подаётся в распределительный лоток, смонтированный по периметру отстойника (лоток имеет специальную конструкцию с переменным сечением профиля). Затем через водослив жидкость попадает в кольцевую полость между стенкой отстойника и струенаправляющей перегородкой. Внизу кольцевой полости имеется отражающее кольцо, перераспределяющее поток воды в зону отстоя. Отвод очищенной воды происходит через треугольный водослив (расположенный с двух сторон) в круговой сборный лоток. При этом лёгкие вещества (жир, масло и пр.) с поверхности воды удаляются через расположенную в кольцевой полости воронку.

Видео:Как найти периметр данной фигуры? Решение за одну минуту!Скачать

Вертикальный отстойник с периферическим выпускным устройством. Чертеж и расчеты (диаметра отстойника)

Размеры вертикальных первичных отстойников можно определить из приведённого выражения:

Где R – радиус отстойника, м
Q – величина расхода шламовых вод, м 3 /ч
k – коэфф. объёмного использования (для отстойников с центральной впускной системой k принимается равным 0,35; при периферическом впуске воды, а также восходяще-нисходящем потоке k = 0,65-0,7)
υ_ОС – быстрота осаждения загрязнений, м/с.

Для отстойников с восходяще-нисходящим потоком величину радиуса R следует увеличивать в 1,4 раза.

При расчёте отстойников с периферической впускной системой, принимаемый начальный радиус не должен превышать 5-ти метров. Размеры кольцевой зоны рассчитываются следующим образом:

где υ_вх – априорная скорость входа воды в рабочую зону (принимается порядка 5-7 мм/с).

Принимаемое значение глубины отстойника должно составлять — 8·δ; глубина направляющей стенки – 0,7·Н; ширина отражающего кольца составляет 2·δ. Входная скорость потока в распределительный лоток (и скорость течения жидкости внутри него) должна составлять 0,4-0,5 мм/с. Размер внутренней перегородки в кольцевом лотке для сбора воды равняется 0,5·R; значение удельной нагрузки на треугольный водослив – 6 л/(с·м).

Конфигурация илосборной части отстойников должна иметь наклонные стенки с углом не менее 50-ти градусов.

При известной производительности (Q) и потребному времени отстаивания (τ), вертикальные отстойники рассчитываются достаточно легко.

Рабочий объём агрегата вычисляется по формуле:

Высота рабочей области Н находится из выражения (в м):

где υ – скорость течения шламовых вод внутри отстойника (принимается в диапазоне 0,2-0,3 мм/с).

Площадь рабочего сечения составляет:

а диаметр отстойника может быть вычислен как:

где f_ц.т. – площадь рабочего сечения центрального трубопровода:

где υ_ц.тр. – скорость течения шламовых вод в центральном трубопроводе, которую принимают не более 300 мм/с.

Располагая вычисленными значениями D_отс и Н, легко подобрать подходящий типовой отстойник из стандартного ряда.

Видео:Площадь фигурыСкачать

Производительность отстойников. Поверхность осаждения

V_o – количество жидкой фазы, которая находится в суспензии (м 3 /час).
V₁ – количество осветленной жидкости в суспензии (м 3 /час)
V₂ – количество жидкой фазы в осадке (м 3 /час).
x₀ – концентрация суспензии до того, как она отстаивалась (кгс сухого осадка на 1 кгс жидкости).
x₂ – концентрация осадка (кгс сухого вещества на 1 кгс жидкости в осадке).
ω₂ – скорость осаждения (м/сек).
F_o – площадь сечения резервуара или поверхность осаждения (м 2 ).
γ₁ – удельный вес жидкости (кгс/м 3 ).
τ – время отстаивания (ч).

В том случае, если потери жидкости отсутствуют, соблюдается равенство:

Если жидкость после осветления располагается слоем (как показано на рисунке выше) с высотой h, то для выражения производительности (м 3 /час) отстойника используйте уравнение:

При этом продолжительность отстаивания τ при известной высоте слоя жидкой фазы зависит от скорости осаждения частиц ω_о:

Если подставить τ в предыдущее уравнения, то получается:

Таким образом, можно найти производительность отстойника, которая не зависит от его высоты, а зависит исключительно от поверхности отстойника и скорости осаждения частиц. Поэтому современные отстойники обладают большой площадью сечения, а их высота невелика.

Поверхность осаждения (м 2 ), необходимая для получения V₁ (м 3 /час) осветленной жидкости, если известны концентрации х_о и х₂, можно найти, использовав формулу:

Видео:Как посчитать площадь комнаты в квадратных метрах – снято на видеоСкачать

Радиальные отстойники. Описание, конструкция и преимущества

Данный тип является разновидностью вертикальных отстойников. Их высота составляет всего 0,1-0,15 метров, диаметр – 16-100 метров. Они применяются для осветления сточных вод, имеющих высокую степень мутности, а также для очистки промышленного водоснабжения. Вода подается в центральную часть радиального отстойника, а слив очищенной воды происходит через круговое отверстие, расположенное в верхней части аппарата. Осадок, осевший на дно, собирается с помощью вращающихся скребков.

Радиальные отстойники используются на таких очистных сооружениях, производительность которых более 20 тыс. м 3 в сутки. Радиальные отстойники удаляют около 50% взвешенных веществ.

Отстойники данного типа используются в системах фильтрации шламовых вод с расходом от 20 тыс. куб. метров в сутки. В сравнении с агрегатами горизонтального типа, радиальные отстойники имеют:

• более простую конструкцию;
• высокую надёжность работы;
• повышенную экономичность;
• возможность работать в сооружениях с высокой производительностью.

В канализационных системах встречаются отстойники с тремя типами впускных систем:

• центральной;
• периферийной;
• с центробежными сборными распределителями.

Наиболее часто используются отстойники с центральной подачей жидкости. Для агрегатов данного типа характерной особенностью является централизованная подача фильтруемых вод снизу (по специальной трубе). В то время как отвод осветлённой жидкости осуществляется в круговой канал сквозь лоток и треугольные водосливы.

Как правило, первичные радиальные отстойники оснащаются иловыми скребами, перемещающими выпадающий осадок по направлению к центральному приёмнику ила, откуда он может откачиваться насосами или выдавливаться массой поступающей жидкости. Лёгкие фракции, всплывающие и скапливающиеся на поверхности, удаляются в поплавки-жиросборники, опускаемые под воду специальным устройством при подходе иловых скребков.

Вторичные отстойники оборудуются вращающимися илоотсосами для сбора лёгкого осадка (так называемого активного ила и т.п.). Осадок удаляется прямо из слоя жидкости под статическим напором без перемещения в илоприёмник. Число оборотов иловых скребков и илососов составляет 0,8-3 ч -1 .

В процессе расчёта величина радиуса отстойника определяется из выражения (1.1), где коэфф. k = 0,45. Величина диаметра берётся не ниже 18 м; величина отношения диаметра к толщине проточной части – от 6 до 12 (для промышленных стоков – до 30); глубина проточной части – 1,5-5 м. Расположение нейтрального слоя устанавливается на уровне 0,3 м; для вторичного отстойника следует учитывать глубину слоя ила (в диапазоне 0,3-0,5 м). Нагрузка на передний край треугольного водослива не должна быть выше 10 л/(с·м).

Видео:11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020Скачать

Тонкослойные отстойники

Тонкослойные отстойники применяются для эффективного отделения тонкодисперсных примесей. Их сравнительно небольшая глубина позволяет осветлять жидкости за 4-10 минут нахождения фильтрата в рабочей зоне. При этом габариты агрегатов значительно ниже, чем у отстойников других конструкций. Кроме того, тонкослойные отстойники могут свободно устанавливаться в замкнутых помещениях. Простая конструкция и доступные материалы позволяют изготавливать отстойники данного типа на любом производстве. Дополнительным преимуществом в эксплуатации является отсутствие надобности в «расходных материалах» и прочих комплектующих.

Конструкция тонкостенных отстойников выполнена в виде неглубоких (порядка 0,2-0,3 м) резервуаров со специальными вставками в виде трубчатых ферм или полок. Такие вставки носят название «дренов» и устанавливаются наклонно – для обеспечения естественного сваливания осаждаемого шлама к сборной ёмкости. В системах с расходом шламовых вод от 100 до 10 тыс. куб. метров в сутки применяются отстойники с небольшим наклоном трубчатых вставок. Крутонаклонные отстойники (с углом установки труб порядка 45-60 град.) используют в очистных системах с расходом до 170 тыс. куб. метров в сутки.

Тонкослойные отстойники способны значительно интенсифицировать процесс осаждения, а также в среднем на 25% увеличить эффект осветления и на 60% снизить площадь застройки под отстойник. Также к их преимуществам относятся устойчивость к изменениям температуры воды, концентрации загрязнений, а также устойчивость работы даже при сильных колебаниях расходов очищаемой воды.

Принцип тонкослойного отстаивания применяется при реконструкции уже работающих отстойников разного типа для увеличения их производительности. Данный принцип считается наиболее экономичным, а иногда вообще единственно возможным, если учитывать стесненные условия работающих очистных сооружений, особенно при отсутствии возле них свободных земельных площадей. Таким образом, реконструкция сооружений может быть произведена в очень короткие сроки, так как переоборудование очистных сооружений в тонкослойные отстойники не нуждается в сложных и долгих строительных работах. Все сводится лишь к установке блоков тонкослойных элементов в отстойной зоне.

Такие элементы могут быть изготовлены из гибких материалов, а также материалов достаточной жесткости. Для того чтобы обеспечить сползание взвеси в осадочную часть отстойника, которая оседает на поверхности тонкослойного отстойника, его элементам придается наклон к горизонту, составляющий порядка 55-60 градусов. Тонкослойные элементы отстойника изготавливаются в виде гофрированных или плоских полок, а также в виде труб круглого, прямоугольного или квадратного поперечного сечения.

Данным метод наиболее эффективен для очистки цветных вод, имеющих небольшую или среднюю мутность. Из-за того, что время пребывания воды в тонкослойных отстойниках достаточно малое, необходимо обеспечить равномерное распределение потока воды между всеми элементами, а также равномерное смешивание воды с реагентом (в случае его применения) и создания необходимых условий для процесса хлопьеобразования.

Плохая работа смесителей в обычных отстойниках может быть компенсирована благодаря длительному пребыванию воды в отстойнике, но в тонкослойных отстойниках такой вариант невозможен.

Видео:КАК НАЙТИ ПЛОЩАДЬ КРУГА, ЕСЛИ ИЗВЕСТЕН ДИАМЕТР? Примеры | МАТЕМАТИКА 6 классСкачать

Схемы трубчатых отстойников

Многочисленные исследования доказали, что естественное (под действием гравитации) разделение тонкодисперсных взвесей протекает значительно интенсивней в замкнутом объёме элементов, наклонённых в горизонтальной плоскости под 45-60 град., чем в открытых лотках. Так как турбулентный поток увеличивает «несущую» способность жидкости, внутри отстойника организуется ламинарное течение шламовых вод – для повышения степени их осветления.

На рисунке выше изображена конструкция тонкостенного трубчатого отстойника. Основным рабочим органом является трубка длиной порядка 60-100 см и Ø 2,5-5 см. Сечение трубки может быть квадратным, в форме шестиугольника, ромба и т.п.

Для отстойников зарубежного производства характерно изготовление в виде стандартизированных блоков из пластика (ПВХ или полистирола). Стандартные блоки имеют длину, ширину, высоту порядка 3 м, 0,75 м, 0,5 м соответственно. Величина поперечного сечения трубок – 5 х 5 см. Нормированные размеры облегчают монтаж блоков внутрь имеющихся отстойников любого типа (в том числе радиальных, горизонтальных и вертикальных).

Тонкослойные пластинчатые отстойники включают в себя пакет наклонных полок. Вдоль их плоскости движется жидкость, при этом твёрдые частицы задерживаются на пластинах и скатываются в шламосборники.

В зависимости от конфигурации движения фильтруемой воды внутри отстойника, а также способа выпадения осадка, различают:

• отстойники прямоточного типа (течение жидкости и выпадающего осадка сонаправлены);
• противоточные отстойники (со встречным перемещением жидкости и шлама);
• перекрёстные (где течение жидкости организовано перпендикулярно вектору выпадения осадка).

Необходимо заметить, что наиболее широкое распространение имеют противоточные отстойники (ввиду их большей производительности).

На рисунке ниже представлен тонкостенный отстойник. Для основного режима работ этого агрегата (т.е. при скорости потока 4-7 мм/с и фильтрации в межполочном пространстве в течение 20-25 мин) достигается стабильное осветление не ниже 93-95% (при концентрации твёрдой фазы в исходной взвеси 4-12 мг/л). Для эффективной очистки коагулированной воды применяются полочные напорные тонкостенные отстойники с пребыванием воды в зоне очистке до 10 мин.

Видео:Площадь в Автокаде как посчитать, измерить площадь фигур и штриховокСкачать

Тонкослойный отстойник

Классификация тонкослойных отстойников осуществляется по ряду признаков:

• конструктивному – по виду наклонных блоков (в виде трубок или полок-дренов);
• функциональному – работа в циклическом или непрерывном режиме;
• характеру взаимного перемещения фильтруемой воды и шлама (прямоточные, противоточные, комбинированные).

По типу поперечного сечения труб различают прямоугольные, квадратные, в виде шестиугольника или круглые секции.

Зазор между отдельными трубками (полками) h₀ обычно составляет 50-150 мм, рабочая длина варьируется в пределах от одного до двух метров.

Расчёт конструкции тонкослойных отстойников заключается в определении геометрических параметров (длины, ширины и высоты водоведущего канала) – при заранее известном расходе фильтруемых вод Q (м 3 /с), концентрации твёрдых частиц во взвеси (до и после фильтрации) и химсвойствах примесей.

Величина площади поперечного сечения в межслойном пространстве (м 2 ) определяется как:

Видео:КАК ПРАВИЛЬНО СЧИТАТЬ ПЛОЩАДЬ ДОМА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ?Скачать

Расчет вертикальных (радиальных) отстойников

В инженерных расчётах основным показателем отстойника выступает площадь поверхности осаждения Р (м 2 ), вычисляемая по формуле:

где К_З – коэфф. запаса для учёта неравномерности распределения фильтруемой взвеси по всей поверхности осаждения, а также учитывающий вихреборазование и прочие факторы в реальных условиях производства (в выполненных конструкциях К_З=1,3-1,35); G_см – расход фильтруемых взвешенных частиц по факту, кг/с; ρ_осв – плотность осветлённого фильтрата, кг/м 3 ; v_ос – скорость выделения твёрдых компонентов взвеси, м/с; х_см, х_ос, х_осв – концентрация твёрдых частиц в фильтруемой взвеси, осадке и осветлённом фильтрате соответственно, масс. доли.

Общая высота отстойника радиального типа складывается из трёх величин:

где h₁ – высота зоны свободного осаждения, м;
h₂ – высота зоны сгущения, м;
h₃ – высота зоны расположения лопастей, м.

Чтобы не допустить перемешивания у поверхности, зону свободного осаждения принимают h₁=0,45-0,75 м. При этом более высокие значения принимают для сильно концентрированных взвесей с отношением твёрдой фазы к жидкой Т:Ж > 1:10.

С учётом непрерывности удаления шлама из отстойника, высота зоны сгущения составит:

где g_т.ос – количество твёрдой фазы, приходящейся на единицу площади днища отстойника за время от осаждения до выгрузки, кг/м 2 ;
С_ос – концентрация твёрдой фазы в осадке (объёмная плотность), кг/м 2 .

Из определения следует:

где G₁ – производительность по твёрдой фазе осадка, кг/ч; τ – время пребывания осадка на днище от осаждения до выгрузки (обычно принимается τ=1ч).

Объёмная плотность осадка:

где Δ_С – относительная масса взвеси.

Относительная масса взвеси:

где Δ_Т= ρ_Т / ρ_Ж – относительная масса твёрдой фазы;
n=Т/Ж – величина разбавления в зоне сгущения.

Подставляя уравнения (1.12) и (1.13) в формулу (1.11), получим:

Высоту расположения лопастей мешалки можно определить, исходя из величины наклона лопастей (приблизительно 0,146 м на 1 м длины). Таким образом,

где D – диаметр отстойника, м.

Видео:Как находить площадь любой фигуры? Геометрия | МатематикаСкачать

Горизонтальные отстойники

Горизонтальные отстойники применяются на станциях по очистке сточных вод, имеющих пропускную способность более 15 тыс. м³/сут.

Наиболее распространенными являются отстойники с прямоугольной формой. В начале таких отстойников устраиваются иловые приямки в 1-2 ряда. Также в сооружении устанавливаются скребковые механизмы, часто тележечного или ленточного типа, которые перемещают осадок к иловым приямкам. Из них осадок удаляется с помощью насосов, гидроэлеваторов, грейферов или под действием гидростатического напора. Легкий осадок, такой, например, как активный ил, удаляется без сгребания эрлифтными установками.

Впускные и выпускные устройства выполняются таким образом, чтобы поток воды равномерно распределялся по всей площади живого сечения отстойника. Вода впускается через свободный водослив, расположенный во фронтальной части отстойника. При этом устраивается направляющая полупогружная перегородка в начале резервуара. Отвод воды осуществляется через водосборные лотки, установленные в торце отстойника. Перед лотками устраиваются полупогружные стенки, которые задерживают всплывающие загрязнители.

Проточная часть отстойника имеет глубину 1,5-4 м, длина – больше глубины в 8-12 раз (или в 20 раз при работе с производственными сточными водами). Ширина отстойника зависит от того, каким способом удаляется осадок и составляет обычно 6-9 м. На станциях биологической очистки ширина отстойника рассчитывается в зависимости от ширины аэротенка. Днище резервуара должно иметь уклон к приямку как минимум 0,005. При расчетах высоту нейтрального слоя над поверхностью осадка принимают равной 0,3 м, для вторичных отстойников учитывают глубину слоя ила, равную 0,3-0,5 м. Скорость потока сточных вод считается равной 5-10 мм/с.

Длина отстойника может быть найдена по формуле:

где L – длинна отстойника, м;
υ – скорость движения жидкости в отстойнике, м/с;
H – глубина отстойника, м;
ω_ос – скорость осаждения частиц в отстойнике, м/с.

В свою очередь скорость осаждения частиц может быть найдена по формуле:

где ω_ос – скорость осаждения частиц в отстойнике, м/с;
d_т – минимальный эквивалентный диаметр осаждаемых частиц, м;
ρ_т – кажущаяся плотность частиц, кг/м 3 ;
g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с 2 ;
μ_ж – динамическая вязкость жидкости, Па·с.

Видео:Лучший способ найти площадь кругаСкачать

Расчет горизонтальных отстойников

Отстойники используются для осветления, то есть разделения воды и дисперсных загрязнителей. В зависимости от типа загрязнений и поставленных задач наряду с классическими отстойниками используются сгустители и классификаторы, позволяющие интенсифицировать процессы очистки стоков. Конструктивные решения для сгустителей и классификаторов абсолютно идентичны – различия касаются методик расчета осаждения взвешенных частиц.

Сгустители рассчитываются по скорости осаждения наиболее мелкой взвеси в стоках, а расчет классификаторов ориентирован на вещества, которые должны быть отделены в первую очередь. Для расчета поверхности осаждения отстойников используются следующие исходные данные:

• Запас поверхности для учета неравномерности распределения обрабатываемой суспензии – выражается коэффициентом;
• Расход обрабатываемой суспензии в кг/сек;
• Плотность осветленной жидкости;
• Гравитационная (свободная) скорость осаждения частиц взвеси в м/сек.

Формулы расчета каждого параметра приведены. Для активизации процесса очистки отстойники оборудуются гребковыми мешалками непрерывного действия. За счет использования центробежной силы ускоряется осаждение взвеси.

Поверхность осаждения, являющаяся основной расчетной величиной отстойников, находится по формуле:

где K_p – коэффициент запаса поверхности,
G_см – массовый расход исходной суспензии, кг/с;
ρ_ост – плотность осветленной жидкости, кг/м 3 ;
ω_ст – скорость осаждения частиц суспензии, м/с;
х_ос – концентрация твердых частиц в осадке, масс. доли;
х_см — концентрация твердых частиц в исходной смеси, масс. доли;
х_осв — концентрация твердых частиц в осветленной жидкости, масс. доли.

🎬 Видео

Найдите площадь треугольника на рисунке ★ Два способа решенияСкачать

калькулятор расчета площади кровлиСкачать

Площадь круга. Математика 6 класс.Скачать

Площадь стен | Как посчитать квадратные метрыСкачать

Как найти площадь фигуры#математика #площадьфигуры #геометрия #формулапика #репетиторСкачать

Площади фигур - треугольника, параллелограмма, трапеции, ромба. Формула Пика и ЕГЭСкачать

ОТСТОЙНИКИСкачать